燃煤电厂掺烧工业污泥技术：进展显著，应用渐广

导 读 　　在环保要求日益严格和资源循环利用的大背景下，燃煤电厂掺烧工业污泥技术正逐渐成为能源与环保领域的焦点。近日，相关研究进展与工程应用成果不断涌现，为该技术的广泛推广注入新动力。 　　科研层面，新技术突破不断。浙江大学王飞教授团队深入研究污泥理化性质，开发出蒸汽传热圆盘干化工艺，能将含水率约 80% 的湿污泥干化成含水率约 40% 的干污泥，极大提升了污泥的热值和燃烧性能，为污泥预处理提供了高效解决方案。同时，西安西热锅炉环保工程有限公司首创燃煤电厂多源固废前置炭化技术路线，解决了多源固废难以适应煤粉锅炉悬浮燃烧的难题，对工业固废与煤炭混合燃烧特性的研究也取得关键进展，助力燃烧过程的精准控制。 　　工程应用方面更是成果斐然。国外，德国在污泥焚烧技术上起步早，流化床炉占据市场主导，如 Berlin - Ruhleben 污泥焚烧厂采用流化床焚烧湿污泥，脱水后含水率 75%，每天产生 45t 灰分，且烟气中 SO₂含量仅 30mg/m³ ，环保效果显著。日本的焚烧法处理污泥也极为普遍，1992 年就有 1892 座焚烧炉处置了 75% 的市政污泥。 　　国内，不同规模燃煤电厂应用情况 　　大规模燃煤电厂：华能珞璜电厂作为大规模燃煤电厂代表，日处理湿污泥量可达 600 吨，每年能处置生活污泥近 20 万吨，不仅增加生物质电量 4900 万千瓦时，还减少二氧化碳排放 4.14 万吨，实现了环保与经济效益双赢。 　　中规模燃煤电厂：国能(福州)热电有限公司在中规模电厂中表现突出，2024 年 3 月份污泥掺烧量创历史新高，完成 1025.4 吨，一季度累计掺烧量较上年度总量高 233% 。国电电力承德热电公司截至 2024 年 9 月 23 日，累计掺烧污泥 10300 吨，营收达 216 万元，其污泥直掺焚烧系统可处理含水率 20%-60% 的半干污泥及含水率 80% 的湿污泥，单日最大污泥掺烧量已超 200 吨，接近设计掺烧能力 250 吨 / 天。 　　小规模燃煤电厂：国家能源集团安徽公司马鞍山电厂等小规模电厂，污泥掺烧系统每天可 “消化” 140 - 200 吨湿污泥，采用的蒸汽传热圆盘干化工艺，将湿污泥干化后送入锅炉焚烧，干化产生的乏气和冷凝废水也得到妥善处理。 　　展望未来，工业污泥掺烧技术将在多个维度实现飞跃式发展。燃煤电厂掺烧工业污泥技术的应用前景广阔，有望在多个关键领域取得重大突破与发展。 　　技术创新引领高效发展：在材料科学领域，随着高性能、耐腐蚀、耐高温且成本低廉的新型材料不断涌现，有望制造出更高效的污泥干化设备。例如，国家能源集团联合清华大学科研团队研发出一种基于纳米纤维复合材料的干化装置，该装置利用纳米纤维的高比表面积和优异的吸附性能，能在较低温度下快速吸附污泥中的水分，相较于传统干化设备，能耗降低了 30%，干化时间缩短了近一半。在热物理技术方面，对污泥燃烧过程中的热传递、化学反应动力学等深入研究，将有助于优化燃烧方式。江苏某电厂与科研机构合作，通过对污泥燃烧特性的研究，开发出一种新型旋流燃烧器，使污泥与煤炭混合燃烧的效率提高了 20%，同时氮氧化物排放量降低了 15%。借助人工智能和大数据分析技术，能够构建全面、精准的燃烧过程监测与智能调控系统。浙江某大型燃煤电厂安装了一套智能监测与调控系统，该系统通过实时采集污泥和燃煤的各项参数，运用机器学习算法自动调整掺烧比例，在过去一年中，该厂的污泥掺烧量提高了 30%，发电效率提升了 8%，污染物排放均达到了超低排放标准。 　　政策扶持与市场驱动双轮并进：随着 “双碳” 目标的持续推进以及环保政策的日益严格，政府将在政策层面给予燃煤电厂掺烧工业污泥技术更大的支持力度。比如，山西省发展改革委、省住建厅、省生态环境厅三部门联合印发《关于深入推进污泥无害化处理和资源化利用的实施方案》，对采用污泥掺烧技术进行改造的燃煤电厂，按照每年处理污泥的量给予每吨 200 元的补贴，同时减免企业当年 50% 的环保税。在该政策的推动下，山西省已有 10 多家燃煤电厂启动了污泥掺烧项目。在市场需求方面，随着工业的快速发展，工业污泥的产生量持续增加，排污企业面临着巨大的污泥处置压力和高昂的处置成本。某化工企业每年产生工业污泥 5 万吨，以往采用传统填埋方式处置，每年费用高达 500 万元。自从与当地一家燃煤电厂合作，将污泥作为掺烧原料后，不仅污泥处置成本降低了 60%，还获得了一定的收益。这促使更多的排污企业积极寻求与燃煤电厂的合作，共同推动该技术的广泛应用。 　　产业协同构建完整生态链：产学研合作将进一步深化，形成紧密的产业联盟。以南网科技公司污泥掺烧项目团队为例，该团队历时 10 年，突破了高效干化、锅炉效率下降明显、受热面结焦、污染物排放难以控制等关键技术瓶颈，开发了具有自主知识产权的大型燃煤电厂污泥掺烧处置集成技术。设备制造商根据这一技术成果，开发出了配套的新型设备，并在国能(福州)热电有限公司进行试点应用。在实际运行过程中，电厂根据运行数据反馈，提出设备在自动化程度和稳定性方面的改进建议。经过多次优化，该设备的性能得到了显著提升，目前已在多个地区的燃煤电厂推广应用。此外，产业链上下游企业之间的协同合作也不断加强。例如，一些专业的污泥运输企业与燃煤电厂建立长期合作关系，确保污泥能够及时、安全地运输到电厂;同时，环保企业也针对污泥掺烧过程中产生的污染物，开发出了一系列高效的治理设备和技术，如针对重金属污染的吸附剂、针对二噁英的催化分解装置等，形成了完整的产业生态链，推动整个产业的健康、可持续发展。 　　放眼国际，随着全球对环境保护和资源循环利用的重视程度不断提高，工业污泥掺烧技术有望成为国际合作的重要领域。各国将在技术交流、标准制定和项目合作等方面加强协作，共同探索适合不同地区的污泥掺烧解决方案，为全球可持续发展贡献力量。 *注：转自：灵核网公众号 如需转载必须注明来源作者！